张克宏
材料科学与工程学报
以杉木粉为原料、硼酚醛预聚体为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了硼酚醛/杉木粉复合材料。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热失重等分析方法,研究了该复合材料的结构和相关性能。结果表明,木材中的羟基与硼酚醛预聚体上的羟基发生了缩合反应,形成了比较稳定的B-O-C键,木材纤维素的结晶被破坏,介观空隙消失;木粉用量的增加会导致复合材料缩合反应程度下降,木材纤维素结晶遭破坏程度降低。缩合反应生成的强化学键显著提高了复合材料的耐热性能,使失重10%时的热分解温度从270℃（木粉）提高到547℃。复合材料的吸水率远小于木材,而冲击强度、拉伸强度均呈现随木粉用量的增加先增大后降低的趋势。
关键词:
杉木粉
,
硼酚醛
,
耐热性能
,
吸水率
,
力学性能
张克宏
硅酸盐通报
以木粉、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶方法将TEOS引入到木粉空隙中制备出木粉/TEOS杂化材料,在较低温度下烧结制得SiC木材陶瓷.采用热失重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其物相变化和显微结构进行了表征,用阿基米德法测定SiC木材陶瓷的显气孔率,研究了烧结温度和杂化材料增重率对SiC木材陶瓷摩擦性能的影响.研究结果表明,木粉/TEOS杂化材料在800 ℃时总的失重率仅为20%,是理想的SiC陶瓷前驱体;杂化材料中的Si-O-C结构可以在1000℃烧结成SiC;SiC木材陶瓷主晶相由β-SiC和SiO2组成,具有类似于木材的多孔拓扑结构;显气孔率随着烧结温度的升高先升后降,而随增重率的增加而增加;耐磨性能随烧结温度和增重率的增加而提高.
关键词:
木粉
,
正硅酸乙酯
,
杂化
,
碳化硅
,
木材陶瓷
徐峰
,
史铁钧
,
张克宏
,
王鹏
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.03.015
以人工林杉木粉为原料和正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,依据溶剂热法反应原理,采用溶胶凝胶的方法制备了SiO2/木材复合材料.通过红外光谱分析(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜分析(SEM)等方法,研究了该复合材料的结构和性能.研究结果表明,使用这种方法,木材的增重率显著提高.木材中的羟基与正硅酸乙酯水解后的羟基发生了缩合反应,体系中存在Si-O-C交联网络,微观上形成了纳米网络结构.木质纤维素的结晶被破坏,结晶度从75.37%(纯木粉)下降到37.42%(木材增重率为78%的复合体系).交联网络的形成显著提高了该材料的耐热性能,使失重10%时的热分解温度从270 ℃(纯木粉) 提高到409 ℃.
关键词:
木材
,
SiO2
,
耐热性
